一种单垄植物的机械化作业设备及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及农业机械技术领域，尤其涉及一种单垄植物的机械化作业设备及其控制方法。
【背景技术】
[0002]烟叶的根系是吸收水分、养分的吸收器官与合成影响烟叶品质的烟碱合成器官，烟株根系发育是否良好，直接关系烟株是否正常生长发育、抗逆力的强弱、烟叶产量、质量的高低及香气味的优劣。为了增加烟叶根系的生长，提高烤烟烟叶的质量，我国目前烟叶种植多采用先翻耕土地、再旋耕碎土、然后起高垄、深移栽的方式进行，这种方式比较适合烟叶品质好，烟叶生产附加值高的烟区；由于这种方式工序多、生产效率低、劳动力成本高，并不适合低品质烟区；而采用浅耕种植烟叶的方式，烟叶的产量和品质将受到一定的影响。
【发明内容】
[0003]本发明所解决的技术问题在于提供一种单垄植物的机械化作业设备及其控制方法，以解决上述【背景技术】中的缺点。
[0004]本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
一种单垄植物的机械化作业设备，包括发动机、传动系统、苗盘、送苗机构、苗杯、苗盘架、落苗盘、扶手架、座椅、后支架、限高轮总成、栽苗机构、起垄机构、行驶系统及车架；其中，发动机安装在车架前端，扶手架安装在车架后端，发动机通过传动系统与安装在车架上的行驶系统、起垄机构连接，以驱动行驶系统、起垄机构工作，且行驶系统与送苗机构连接；苗盘安装在车架上，并与送苗机构连接，由送苗机构驱动转动，栽苗机构设置在送苗机构下方，同时在扶手架下方设置有限高轮总成与后支架，座椅安装在后支架上，一体机行驶时，驾驶员坐在座椅上，调整好参数后一体机即可工作；具体连接结构如下:
苗盘顶部设置有苗盘架，苗盘架上均匀布置有苗杯，落苗盘设置在苗盘底部；苗杯中，杯体通过叶片轴固定于安装座，并在杯体底部设置有用于承载钵苗的底板；苗盘架中，苗杯一端通过内支撑座安装在内圆盘上，另一端通过外支撑座安装在外圆盘上，并在内圆盘中设置有用于驱动曲柄实现间歇式运动的槽轮，槽轮嵌套在苗盘中心轴上；落苗盘中间设置有用于贯穿苗盘中心轴的落苗盘中心孔，并在落苗盘上设置有用于落苗的落苗孔；
送苗机构中，苗盘中心轴安装在驱动箱上，驱动箱包括牙嵌式离合器、从动链轮、牙嵌式离合器操纵机构、主动锥齿轮、链轮轴、曲柄轴、从动锥齿轮及驱动箱外壳，其中，曲柄轴一端套装有曲柄，另一端套装有从动锥齿轮，从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合；链轮轴安装在驱动箱外壳上，且其一端套装有从动链轮，另一端插入主动锥齿轮中，同时在从动链轮上设置有牙嵌式离合器与牙嵌式离合器操纵机构，通过牙嵌式离合器与牙嵌式离合器操纵机构以实现槽轮的间歇式运动；
栽苗机构中，栽苗支架上设置有用于输送钵苗的导苗管，且导苗管与落苗盘上设置的落苗孔对接，导土板设置在导苗管下方，钵苗可沿导苗管快速下落至导土板中，同时在导土板两侧分别设置有挤土支架，挤土支架上安装有挤土板，用于挤压钵苗两侧的土壤；
行驶系统中，车轮驱动轴一端安装有车轮，另一端安装有主动链轮，主动链轮与从动链轮啮合，车轮驱动轴将动力传递至从动链轮；
限高轮总成中，连接杆一端与扶手架连接，另一端安装在固定套上，固定套上设置有高度调节手柄，用于调节限高轮；主销轴一端与高度调节手柄连接，另一端与用于安装限高轮的限高轮安装架连接，且主销轴嵌套在后支架上。
[0005]在本发明中，杯体为八边形结构，便于杯体通过叶片轴固定于安装座。
[0006]在本发明中，相邻的叶片轴之间设置有卡环，叶片轴通过卡环固定。
[0007]在本发明中，苗盘中心轴一侧设置有苗盘定位销。
[0008]在本发明中，导苗管一侧设置有用于支撑导苗管的导苗管支撑架。
[0009]在本发明中，主动链轮通过链条与从动链轮啮合，并在链条上安装有链条换向轮。
[0010]在本发明中，后支架包括后支架水平架与后支架垂直架，后支架垂直架一端安装在扶手架上，另一端安装在后支架水平架上，用于平衡扶手架。
[0011 ] 在本发明中，后支架水平架前端嵌套有主销轴。
[0012]在本发明中，连接杆通过扶手架固定套与扶手架连接。
[0013]在本发明中，起垄机构位于车轮与限高轮之间。
[0014]—种单垄植物的机械化作业设备控制方法，具体步骤如下:
一体机行驶前，首先将待移栽的钵苗置于苗盘中，而后启动发动机，发动机通过传动系统带动安装在车架上的行驶系统、起垄机构运动，当一体机行驶20?50cm后，烟垄垄形基本稳定，行驶系统带动送苗机构进入工作状态，操作人员通过操作牙嵌式离合器与从动链轮结合、分离以实现间歇式送苗；当牙嵌式离合器与从动链轮分离时，从动链轮在链轮轴上空转，暂停输送钵苗，当牙嵌式离合器与从动链轮结合时，动力经链轮轴传递至主动锥齿轮，主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，动力换向后通过曲柄轴传递至曲柄，曲柄驱动槽轮实现间歇式运动，当苗杯的底板运动到落苗孔位置时，苗杯打开，钵苗从苗杯中沿着导苗管快速下落，直至落入导土板内，在起垄机构抛土的作用下，厢面两端的土甩开堆积在垄中间，导土板前端堆积有标准垄高的土块，其后端产生有小沟槽，且导土板后端土块有填充小沟槽的运动趋势，由于导土板随着一体机一同前进，而钵苗的落点刚好在导土板中间，故钵苗底部不会被土块挡住，导土板后端的回土从两侧挤压钵苗，初步稳定钵苗状态，随着一体机继续前进，挤土板将垄侧土块挤向中间，最终将导土板产生的小沟槽挤压至相互结合，同时也进一步挤压钵苗两侧的土壤，在导土板与挤土板的共同作用下，培起烟垄，以稳定钵苗的栽植状态；而车轮底平面与限高轮底平面组成机械工作平面，通过高度调节手柄向上调整限高轮，起垄机构相对该工作平面下降，起垄高度增加，通过高度调节手柄向下调整限高轮，起垄机构相对于工作平面上升，起垄高度降低，以适应不同烟叶起垄。
[0015]有益效果:本发明集浅耕起垄机和移栽机双重功能于一体，并采用自走式拖拉机底盘挂接，结构简单，功率小，起垄速度低，在起垄同时进行导苗式移栽作业，可免去移栽过程中为保证钵苗栽植直立度的栽植机构，结构紧凑，方便实用，易于驾驶，有效提高了种植效率，且应用范围广，适应不同烟叶起垄种植。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的较佳实施例的主视图。
[0017]图2为本发明的较佳实施例的俯视图。
[0018]图3为本发明的较佳实施例中的苗盘顶部示意图。
[0019]图4为本发明的较佳实施例中的苗盘剖视图。
[0020]图5为本发明的较佳实施例中的送苗机构结构示意图。
[0021]图6为本发明的较佳实施例中的苗盘架结构示意图。
[0022]图7为本发明的较佳实施例中的驱动箱结构示意图。
[0023]图8为图4中A-A处剖视图。
[0024]图9为图4中B-B处剖视图。
[0025]图10为本发明的较佳实施例中的栽苗机构与起垄机构示意图。
[0026]图11为本发明的较佳实施例中的落苗盘结构示意图。
[0027]图12为本发明的较佳实施例中的行驶系统结构示意图。
[0028]图13为本发明的较佳实施例中的后